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专利号: 2022112924344
申请人: 山东中邕机电科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,包括分离罐(1)、辅助系统、排放分离系统、数据评估系统和警报系统;

辅助系统,用于通过多种反应剂和装置为燃料电池前期启动工作提供动能;

排放分离系统,用于基于辅助系统中燃料电池启动后带来的热能、废水以及废气并将其进行处理;

数据评估系统,用于基于排放分离系统中各组部件的处理数据进行AD转换,转换后将其数据进行数据评估;

警报系统,用于基于数据评估系统中各组部件的评估数据,对其进行不同强度的警报处理;

所述分离罐(1)包括隔板(11)、立柱(12)、导管(13)、罐体内腔(14)、固定轴(15)和分隔片(16),分离罐(1)一端设置有导管(13),分离罐(1)另一端与立柱(12)一端连接,立柱(12)另一端设置有隔板(11),分离罐(1)内开设有罐体内腔(14),罐体内腔(14)中安装固定轴(15),固定轴(15)外壁设置有分隔片(16)。

2.根据权利要求1所述的一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,其特征在于:所述辅助系统,包括:反应剂供给单元,用于:

将不同的反应剂通过不同的方式放入至不同的部件中,为部件提供不同的源能;

可燃气混合气形成单元,用于:

在发生燃烧后,空气涡流可使新鲜空气与燃气在密度作用下发生分离作用,其中,小的燃气向燃烧室中心运动,大的空气被挤到燃烧室外缘,以促进与未燃燃油混合;

排气单元,用于:

将可燃混合气体与废气通过进气管、排气管、排气消声器进行排放。

3.根据权利要求2所述的一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,其特征在于:所述反应剂供给单元,包括:燃油供给模块,用于:

将可燃混合气体向气缸内供给;

其中,燃油供给还包括燃油箱、燃油泵、燃油缓冲器、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器,节温定时开关和冷起动阀;

空气供给模块,用于:

为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的排气量;

其中,空气供给还包括空气计量装置、怠速控制阀、补充空气阀、惯性增压进气系统、节气门位置传感器、进气温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,其特征在于:所述排放分离系统,包括:排热单元,用于:

根据车用工况对燃料电池进入热管理;

其中,在高温时通过冷却装置降低电池温度,进出口温度差在5‑10℃范围内,冷却液流量控制在240L/min以内,电机出口的冷却液温度控制在65°C以内,空压机出口温度控制在

100℃以内,转换器温度控制在60°以内;

分离单元,用于:

通过分离方式将燃料电池工作时产生的热量、尾气进行气液分离,并且分离罐(1)采用分离单元进行工作。

5.根据权利要求4所述的一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,其特征在于:所述排热单元,包括:液冷冷却模块,用于:

采用液冷的方式对燃料电池进行冷却;

其中冷却回路由电池电堆、水泵、散热器、风扇、节温器和管道组成;

其中当电堆温度未达到适宜的温度区间时,小循环自动开启,当电堆温度升高后,控制节温器可启动大循环;

获取电堆温度未达到60‑85℃时,冷却液不经过散热器,使电堆温度快速达到合适的工作温度,获取电堆温度升至理想工作温度后,电堆不断产出热量,温度继续升高,冷却液流过散热器进行散热,降低冷却液温度;

循环冷却模块,用于:

通过三种热源的回路,将热源进行冷却处理;

根据热源回路的温度要求进行部件的冷却,根据热源回路的温度要求进行部件的冷却,其中三个热源分别是DC/DC、电机和空压机,在水泵后依次不止电机、DC/DC、和空压机,部件温度和流经DC/DC、电机和空压机的冷却液温度依次提高。

6.根据权利要求4所述的一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,其特征在于:所述分离单元,包括:重力分离模块,用于:

当气体通过车辆启动后,流速过快的气压冲击让热源气体上升后,对挡板进行冲击;

旋转离心分离模块,用于:

当气体通过车辆启动后,流速过缓的气压冲击让热源气体上升后,气流流入至分离器中,并对其进行旋转分离;

液体排放模块,用于:

基于重力分离模块和旋转离心分离模块中从气体中分离出来的液体通过不同的管道进行排放。

7.根据权利要求1所述的一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,其特征在于:所述数据评估系统,包括:传感器信号接收单元,用于:

将不同部件中不同作用的传感器数据进行信号接收,并通过AD转换成模拟数字信号;

数字信号筛查单元,用于:

基于传感器信号接收单元中不同的部件传感器的模拟数字信号,对其进行信号数值筛查,获取每个传感器的模拟数字信号在传输数据时的数值变动情况;

根据每个传感器的模拟数字信号在传输数据时的流量变动情况评估出每个数值的变化浮动;

将每个传感器的模拟数字信号重要度大于等于预设阈值的目标数值标准进行统计;

获取每个传感器的模拟数字信号的历史传输成功数据,解析所述历史传输成功数据确定其完整性和安全性,根据所述完整性和安全性评估出该传感器的模拟数字信号的威胁风险指数和漏洞风险指数;

根据每个传感器的模拟数字信号的数值数据的变化强度和该数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数利用预设风险评估体系计算出该传感器的模拟数字信号的安全性指数;

筛查数据等级评估单元,用于:

根据每个传感器的模拟数字信号的安全性指数筛选出安全数据数值和风险数据数值;

接收所述安全数据数值发送的第一数据;

获取所述风险数据数值的传感器信息和位置;

根据所述传感器信息构建风险数据数值的共享数据传输通道;

获取所述共享数据传输通道中的多个汇聚节点,确定每个汇聚节点的单次最大汇集数据量;

确定所述风险数据数值的第二数据中数据量最大的目标第二数据;

根据所述目标第二数据和共享数据传输通道中每个汇聚节点的单次最大汇集数据量计算出共享数据传输通道的目标数据传输效率。

8.根据权利要求1所述的一种车用燃料电池尾气水汽分离系统,其特征在于:所述警报系统,包括:评估数据接收单元,用于:

基于数据评估系统中多个传感器模拟信息数据中,每个传感器模拟信息数据中最大汇集数据对其进行数据接收;

等级预警单元,用于:

对最大汇集数据机进行风险等级筛分,等级分为一级风险、二级风险....N级风险,风险级数越高,则风险等级就越高;

预警单元,用于:

基于等级预警单元中风险等级中超出设定合格范围内的模拟信号数值,将其进行警报处理。

9.一种如权利要求1‑8任一项所述的车用燃料电池尾气水汽分离系统的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:燃料电池通过辅助系统中的反应剂供给单元、可燃气混合气形成单元和排气单元先对燃料电池前期部件启动做处理:第二步:燃料电池前期启动完成后,通过排放分离系统对燃料电池启动后产生的热源和尾气进行排热处理和气液分离处理,并将气体和热源中产生的水汽进行排放;

第三步:在对燃料电池启动后产生的热源、尾气和水汽处理时使用的传感器信号通过数据评估系统对不同的传感器信号数值进行数值评估计算:第四步:对不同的传感器信号数值进行数值评估计算完成后,再通过警报系统将评估完成的最终数值进行风险等级划分,将超过合格范围内的数值进行统计,并对其进行警报。